粉末等離子堆焊工藝已應用于工業制造業的多個領域,主要目的在于獲得有特定性能(耐磨、耐蝕、耐溫等性能)的合金硬面層。從應用角度有以下分類:按工件堆焊面的幾何形狀分類。主要分為:園平面、園錐面、園柱面、園柱螺旋面、平面線段或平面等。針對不同類型的工件,在工藝控制程序上有所區別。對于復雜的平面線段(連續或不連續的直線段或曲線段),要實現全自動堆焊,就要采用數控系統。對同一類型工件,在幾何尺寸上相差甚大者,則要選擇相適應的機型。按工件所屬的制造行業分類。根據目前的應用情況,主要有:閥門制造行業、氣門制造行業、冶金軋制工具制造行業、石油機械行業、煤礦機械行業、電力機械行業等等。隨著應用范圍的擴大，將會有更多的制造行業在產品的修造中采用粉末等離子堆焊技術。由于等離子堆焊的特點和優越性，其已普遍應用于工程機械行業。黑龍江自動化等離子堆焊系統

等離子堆焊機堆焊完美的原因：一、等離子堆焊機在熔覆堆焊過程中，熱源與埋弧焊氣保焊等熱量更加集中，能使弧柱更加穩定，而且沒有電極熔耗，致使輸出熱量均勻，便于控制，這樣使得熔鑄區熱量分布均勻，材料熔合充分均勻，排氣浮渣都充分，收縮應力分布均勻。二、等離子堆焊機是一種高度集成化的一體化設備，這使它對于精度的控制是比較高而準確的。對于工件表面的熔融區和過渡表面更加方便掌控，更加容易分配應力、均勻程度好。三、使惰性氣體氬氣作為保護器而且不添加劑，使得等離子熔覆過程不存在任何氧化還原的問題。所以等離子熔覆非常是應用于大面積、質量要求過硬、厚度大的工件表面熔鑄再制造。黑龍江自動化等離子堆焊系統由于等離子堆焊的特點和優越性，其已普遍應用于化工行業。

粉末等離子堆焊技術的水平提高和應用擴大，已開始向大型機械全數字化發展。主要體現在大型精密操作機械裝備的持續涌現。例如：大型立式操作機（高4m）和大型變位機（轉盤直徑3m）組成的大型閥門密封面等離子堆焊機（高力熱噴涂/閥門系列機型），實現了數控自動精密堆焊大型三偏心蝶閥密封面。軌道長6米的移動式龍門輸煤機槽板數控堆焊機（高力熱噴涂/煤機槽板系列機型），配備2000mm長焊槍，實現了數控自動堆焊大型輸煤機槽板的面層及夾層。長4米寬2米高2.5米的高架龍門數控輥面堆焊機（高力熱噴涂/輥面系列機型），可以堆焊直徑800mm,長度4米的冶金軋輥，并可配備高效電弧刨，堆焊后可以快速電弧熔融刨磨。大型精密操作機械配備大功率等離子堆焊系統，在數字化主機的控制下能夠完成復雜高效的堆焊任務。粉末等離子堆焊技術的應用已擴大到大型工件，其裝備正向大型機械全數字化方向發展。

等離子粉末堆焊設備中等離子弧堆焊的原理：等離子弧按電源的連接方式分為轉移型和非轉移型兩種基本形式。轉移型的電源兩極分別接于電極與工件，電弧在它們之間燃燒，水冷噴嘴起收縮作用。非轉移型的電源兩極分別接于電極和水冷噴嘴上，工件不接電源，噴嘴既是電極，又起收縮作用。轉移型與非轉移型同時存在的稱為混合型等離子弧，堆焊是以混合型和轉移型等離子弧為熱源。在采用聯合型等離子弧堆焊時，一般采用兩臺單獨的直流弧焊機作電源，分別供給非轉移弧和轉移弧。合金粉末在弧柱中被預先加熱，呈熔化或半熔化狀態，噴射到工件熔池里，在熔池里充分熔化，并排出氣體和浮出熔渣。通過調節轉移弧和非轉移弧電流、送粉量和其他工藝規范參數，來控制合金粉末的熔化及傳遞給工件的熱量。隨著焊槍和工件的相對移動合金熔池逐漸凝固，在工件上獲得高密度、高結合強度的堆焊組織結構。采用等離子堆焊可以延長零部件的使用壽命。

目前國內外所采用的等離子堆焊粉末主要有自熔性合金粉末和復合粉末兩大類。自熔性合金粉末：自熔性合金粉末主要由鎳基、鈷基、鐵基、銅基等幾類構成。雖具有良好的綜合性能，但由于鎳和鈷屬稀缺金屬，成本高，一般也只用于有特殊表面性能要求的堆焊中。而鐵基合金粉末具有原材料來源廣，價格低的特點，同時具有良好的性能，因而得到越來越普遍的應用。鎳基自熔性合金粉末。以鎳為基的自熔性合金粉末統稱為鎳基合金粉末。鎳基自熔性合金粉末熔點低(950～1150℃)，具有良好的抗磨損、抗腐蝕、抗熱、抗氧化性等優異性能。它可分為：鎳硼硅系列和鎳鉻硼硅系列。鎳硼硅系列是在鎳中加入適量的硼、硅元素所形成的自熔性合金粉末；鎳鉻硼硅系列是在鎳硼硅系合金中加入鉻和碳，形成用途普遍、品種繁多的鎳鉻硼硅系自熔合金。等離子堆焊的堆焊面平整光滑，致密度高。黑龍江自動化等離子堆焊系統

工程機械量大面廣，采用等離子堆焊技術能夠極大提高使用壽命，還可實現零部件的再制造。黑龍江自動化等離子堆焊系統

等離子粉末堆焊工藝特點：等離子堆焊由于利用等離子弧作熱源和采用合金粉末作填充金屬，從而與其他表面堆焊方法相比較，具有許多優點。（1）熔覆速度快，生產率較高。（2）熔深可控，稀釋率低。（3）堆焊面平整光滑，致密度高，可實現0.5-5mm的堆焊面一次完成。（4）工藝穩定性好，噴焊層質量高，可長時間連續獲得穩定的堆焊層，且堆焊面無氣孔、沙眼等堆焊質量問題。（5）合金粉末制備簡便，使用材料范圍廣，可選用鈷基、鎳基、鐵基、銅基等粉末型焊材，且可以根據工況直接配方。（6）可根據需求配備專機、機器人等，易于實現自動化，減輕勞動強度。（7）粉末利用率高，利用率可達到75%以上。黑龍江自動化等離子堆焊系統

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